Kaliumhydridi on kemiallinen yhdiste, joka on muodostettu ioni- suoraan yhdistelmä vedyn sen molekyyli- muodossa ja alkalimetalli kalium. Kuten kaikki muutkin tämän tyyppiset hydridit, se on kiinteä yhdiste, jolla on korkea sulamispiste kuten kaikilla ionisilla molekyyleillä.
Hydridit ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka koostuvat vedystä ja yhdestä tai useammasta muusta elementistä, luonteeltaan metallisia tai ei-metallisia. Rakenteestaan ja ominaisuuksistaan riippuen nämä aineet voivat olla kolmessa luokassa: ioniset, kovalenttiset tai interstitiaaliset hydridit.
Saamalla luonteeltaan ionisen yhdisteen, kaliumhydridi koostuu anionin (tässä tapauksessa hydridi ioni H -) ja kationin (potassiumionivirtauksen K +).
Hydriidi-ioni käyttäytyy kuin vahva Brønsted-emäs; ts. se ottaa helposti protoneja luovuttajasta, kuten metallisesta kaliumista, joka niitä vastaanottaa.
Rakenne
Britannian kemisti Sir Humphry Davy tunnisti kaliumin ensimmäisen kerran kokeellisesti vuonna 1807, samoin kuin muut kemialliset elementit (kalsium, magnesium, boori, strontium ja barium) elektrolyysitekniikkaa käyttämällä.
Tämä tutkija löysi myös kemiallisen reaktion, joka johtaa kaliumhydridin muodostumiseen, joka tapahtuu sen puhtaassa muodossa valkoisena kiinteänä aineena, vaikka kaupallisesti saatavilla olevat reagenssit ovat harmaita.
Tämän binaarisen hydridin rakenteelle on tunnusomaista, että se on kiteinen, erityisesti kuutiotyyppinen, ts. Tämän kiteen yksikkökenno on kasvopohjainen kuutio, kuten edellisestä kuvasta nähdään.
Metallihydridien suorittamat reaktiot tapahtuvat kiteisellä pinnalla, ja tällä hydridillä on osoitettu olevan hydridisäde ja optimaalinen hilaenergia tämän tyyppiselle reaktiolle jopa muiden metallien hydridejen yläpuolella.
koulutus
Kaliumhydridi, jonka kaavaa edustaa KH, on epäorgaaninen aine, joka luokitellaan alkalimetallihydridiksi, koska se muodostuu yhdistämällä molekyylivety suoraan kaliumiin seuraavan reaktion kautta:
H 2 + 2K → 2KH
Tämän reaktion havaitsi sama tutkija, joka ensin identifioi kaliumin. Hän huomasi, kuinka tämä metalli höyrystyi altistettuna vetykaasuvirralle, kun sen lämpötila nostettiin kiehumispisteen alapuolelle.
Kaliumhydridi, jolla on ylivoimainen aktiivisuus, voidaan myös valmistaa yksinkertaisella tavalla vedyn ja muiden ylimääräisten yhdisteiden (kuten kalium-tert-butoksidi, nimeltään t-BuOK-TMEDA) reaktiosta, ja valmistaa heksaanissa.
ominaisuudet
Kaliumhydridiä ei löydy luonnosta spontaanisti. Se tuotetaan yllä kuvatusta reaktiosta ja se löytyy kiteisenä kiinteänä aineena, joka hajoaa noin 400 ° C: n lämpötilassa ennen saavuttamista sulamispisteensä.
Tämän yhdisteen moolimassa on noin 40,106 g / mol johtuen sen kahden komponentin moolimassojen yhdistelmästä. Lisäksi, sen tiheys on 1,43 g / cm 3 (ottaen vertailupisteenä, että vettä standardiolosuhteissa, joka on 1,00 g / cm 3).
Tässä mielessä tiedetään myös, että tällä yhdisteellä on pyroforiset ominaisuudet; eli se voi syttyä itsestään ilman, samoin kuin hapettimien ja tiettyjen kaasujen läsnä ollessa.
Tästä syystä sitä on käsiteltävä varoen ja se on oltava suspensiona mineraaliöljyssä tai jopa parafiinivahassa, mikä vähentää sen pyroforisuutta ja helpottaa sen käsittelyä.
Liukoisuus
Liukenevuutensa suhteen tämän hydridin katsotaan liukenevan sulaan hydroksidiin (kuten sulatettu natriumhydroksidi), samoin kuin suolaliuosseoksiin. Sen sijaan se on liukenematon orgaanisen alkuperän liuottimissa, kuten dietyylieetterissä, bentseenissä tai hiilidisulfidissa.
Samalla tavalla sitä pidetään melko syövyttävänä aineena, joka myös ilmaisee voimakkaan reaktion, kun se joutuu kosketukseen happojen kanssa, vuorovaikutuksessa kvantitatiivisessa suhteessa.
Tämä laji käyttäytyy myös "superpohjana", jota pidetään jopa voimakkaampana kuin natriumhydridiyhdiste; Lisäksi sillä on hydridi-ionien luovuttajan luonne.
Sovellukset
Kaupallisesti saatavalla kaliumhydridillä, joka muodostuu molekyylin vedyn reaktiosta alkuainekaliumin kanssa, on reaktiivisuus, joka liittyy sen epäpuhtauksiin (pääasiassa kaliumiin tai sen reaktiotuotteisiin), mikä johtaa sivureaktiot ja saannot, jotka voivat vaihdella.
Äärimmäisen emäksisyyden luonne tekee siitä erittäin hyödyllisen tiettyjen orgaanisten synteesien suorittamisessa, samoin kuin tiettyjen aineiden, joissa on karbonyyliryhmiä, deprotonointiprosesseissa, jotta saadaan aikaan enolaattiyhdisteitä.
Samoin kaliumhydridiä käytetään tiettyjen amiinien muuttamisessa vastaaviksi amideiksi (amidit, joissa on KNHR- ja KNR2- tyyppiset alkyyliketjut) niiden deprotonoinnin avulla. Samoin se suorittaa nopean deprotonoitumisen tertiäärisissä alkoholeissa.
Sen lisäksi, että tämä yhdiste on erinomainen deprotonaattori, sitä käytetään myös joissain eliminaatio-, syklisointi- ja kondensaatioreaktioissa ja molekyylin uudelleenjärjestelyreaktioissa, ja se on erinomainen pelkistin.
Muun tyyppisissä reaktioissa kruunueetteri voi toimia vaiheensiirtoaineena, vaikka se voi toimia myös yksinkertaisena aineena "erottamisessa" (epäpuhtauksien poistamisprosessi) kaliumhydridin pinnalta muodostuneiden epäorgaanisten suolojen liukeneminen.
Viitteet
- Chang, R. (2007). Kemia. Meksiko: McGraw-Hill
- Brown, CA (1974). Kaliumhydridi, erittäin aktiivinen uusi hydridireagenssi. Reaktiivisuus, sovellukset ja tekniikat orgaanisissa ja organometallisissa reaktioissa. Orgaanisen kemian lehti.
- MacDiarmid, AG (2009). Epäorgaaniset synteetit. Saatu osoitteesta books.google.co.ve
- Majewski, M. ja Snieckus, V. (2014). Synteesitiede: Houben-Weyl -menetelmät molekyylimuunnoksille. Saatu osoitteesta books.google.co.ve